Подстилка из вертикального биореактора

С ростом средней продуктивности в российских хозяйствах все большее значение приобретают здоровье и комфорт коров, которые зависят и от подстилки.

У лежащей коровы циркуляция крови в вымени увеличивается на 30 – 50 %, что влияет на уровень надоев. Когда корове удобно, она может проводить лежа по 12 – 14 часов в сутки, синтез молока увеличивается на 5 – 8 %. Когда некомфортно, животные лежат не более 7 часов в день, что приводит к снижению надоев на 30 %.

Подстилка является важным составляющим комфорта. В настоящее время российские хозяйства используют в первую очередь солому, песок, опилки, резиновые маты.

Плюсы и минусы

Помните, что обычный песок для подстилки не подойдет: материал должен иметь определенный размер фракций и влажность, что существенно увеличивает его стоимость – требуется приобретение в специализированных компаниях, которые могут находиться на ощутимом расстоянии от хозяйства.

К значительным расходам на приобретение и транспортировку прибавляются потребности в помещениях для хранения (в год на одну корову уходит до 350 кг материала), сложность в подборе механизмов для навозоудаления (лучше всего подходит трактор), замерзание в зимний период. В то же время песок легко принимает форму тела животного, обеспечивая комфорт, и не способствует развитию патогенных микроорганизмов.

На 1 корову в год необходимо до 350 кг песка или около 1,8 тонны сухой соломы. В сутки на стадо из 800 голов расходуется от 3,2 до 4,8 тонны соломенной подстилки.

Солома и опилки обеспечивают тепло и комфорт, но при этом создают благоприятную среду для развития патогенных бактерий.

Кроме того, они недостаточно хорошо абсорбируют влагу. Как и в случае с песком, солома и опилки требуют дополнительных расходов на закупку и места для хранения.

В числе достоинств резиновых матов простота и удобство эксплуатации, износостойкость и противоскользящий эффект.

К недостаткам следует отнести их стоимость, а при отсутствии профиля для отведения мочи лежанка становится скользкой, поэтому на нее нередко подсыпают солому или песок. Кстати, в США и Канаде в числе прочих решений применяют специальные матрацы, заполненные мелко измельченной резиновой крошкой (из шин автомобилей).

Такой матрац принимает форму животного и не накапливает влагу. Однако его стоимость очень высока.

Законодатель подталкивает

В последние годы растет интерес и к подстилке из сырья, полученного при «восстановлении » навоза КРС. Такой ресайклинг решает и другую актуальную задачу, стоящую перед животноводческими хозяйствами, – утилизацию навоза: несколько лет назад заработал закон «О лицензировании», требовавший получать лицензию на «сбор, транспортирование, обработку, утилизацию, обезвреживание и размещение отходов I–IV классов опасности». Навозу КРС был присвоен IV класс опасности.

Пошлина на лицензирование невысока, но для ее получения требовалась подготовка проекта и паспорта отходов, получение заключения государственной экологической экспертизы и санэпидзаключения по выбросам в воздух и в воду и ряда других документов, перечень которых регулярно пересматривается Роспотребнадзором.

На практике затраты на лицензирование достигали 900 тысяч рублей, а сам процесс нередко растягивался на 6–8 месяцев.

К тому же получение лицензии экоактивистами воспринималось как «явка с поличным» – признание сельхозпредприятия опасным производством, что негативно сказывалось на лояльности населения.

В ответ на недовольство животноводов Минприроды РФ предложило альтернативу: «хозяйства вправе использовать продукты, образующиеся в результате их деятельности (включая навоз), для собственных нужд по целевому назначению при дальнейшем осуществлении хозяйственной деятельности, например, в качестве удобрения при условии наличия ТР и ТУ» (письмо от 5 мая 2016 г. №04-12-27/9376).

Иначе говоря, если агропредприятие планировало перерабатывать навоз, это исключало необходимость лицензии и фактически выводило хозяйство из группы опасных производств. Поэтому ряд предприятий сделал выбор в пользу использования навоза в качестве органического удобрения (с. 40), а некоторые решили убить двух зайцев, внедрив технологию переработки навоза в подстилку.

Подстилка из биореактора

В России накоплен большой опыт по использованию в качестве подстилки переработанного в биореакторе навоза. Чем отличается такая подстилка от традиционных видов?

Полученный на выходе материал соответствует всем требованиям, предъявляемым к подстилке: он не травмоопасен, не замерзает зимой, не способствует размножению болезнетворных бактерий, позволяет улучшить санитарные условия и уменьшить количество насекомых в помещении.

Есть свои преимущества и в хозяйственном плане: в биореакторе происходит ускоренное обеззараживание твердой фракции экскрементов животных и переработка их в готовую подстилку для скота, то есть полученный на выходе продукт можно без промежуточного хранения подсыпать в зоне отдыха. Избыток ее может без дополнительной обработки использоваться в качестве органического удобрения.

Практический опыт

В западных странах подстилка из навоза используется более четверти века.

В США навоз сушат и обеззараживают на открытых бетонных площадках, что для России и многих европейских стран не является приемлемой практикой. Поэтому в Европе и в России для использования в качестве подстилки навоз направляют в биореакторы, где происходят процессы сушки и биостабилизации.

Кислород из нагнетаемого воздуха поддерживает аэробный процесс биологического разложения органических веществ, процесс происходит с выделением тепла, которое используется для обеззараживания навоза и испарения из него воды.

Технически устройства для сушки и стабилизации навоза предлагаются в горизонтальном и вертикальном исполнении.

Горизонтальные биореакторы появились на российском рынке в 2007 году. Перемешивание и передвижение в них твердой фракции осуществляется специальными лопатками внутри корпуса при медленном вращении горизонтально расположенного барабана вокруг своей оси. В процессе компостирования температура повышается, что приводит к обезвоживанию субстрата.

Для ускорения аэробных процессов внутрь барабана нагнетается воздух.

В конце 2016 – начале 2017 года прошли первые испытания инновационных вертикальных биореакторов. Первые биореакторы такого типа в России были введены в эксплуатацию в 2018 году в Пензенской области.

Навоз в вертикальном биореакторе смещается слоями, материал не перемешивается и выгружается только из нижнего слоя. Благодаря этому твердые частицы из верхнего уровня не попадают в нижний, обеззараженный, и не влияют на качество материала на выходе.

Еще один плюс вертикальных биореакторов – это полная автоматизация процесса и возможность удаленной диспетчеризации.

Автоматика обеспечивает не только удобство эксплуатации и снижение трудозатрат, но и позволяет добиться неизменно высокого качества и безопасности подстилки.

Выгрузка подстилки осуществляется только тогда, когда материал достиг оптимальной влажности, которую задает специалист зоотехник (уровень влажности, например, может различаться в зимний и летний периоды).

Кроме влажности, технические особенности биореактора позволяют контролировать температурный режим на нескольких уровнях (от зоны загрузки материала до точки выгрузки) и время нахождения навоза в биореакторе. Так, для достижения того же эффекта по обеззараживанию материал может содержаться в биореакторе три дня при + 55 °C. Техника отслеживает в режиме реального времени фактический уровень загрузки биореактора и массу загруженного сырья.

(с) Антон Ерхов, компания «Биокомплекс»

Читать статью в PDF

Журнал «Новое сельское хозяйство»

Выходит 6 раз в год, тираж 4 000 экз.

Журнал издается с 1998 г.

Журнал «Новое сельское хозяйство» освещает самые передовые технологии в сельском хозяйстве и предлагает конкретные решения широкого спектра проблем растениеводства, животноводства, переработки и хранения продукции, менеджмента, организации производства. В журнале находят свое отражение обзоры сельскохозяйственной техники, удобрений, средств защиты растений, результаты тестирования техники.

Основной читательской аудиторией журнала являются руководители сельскохозяйственных предприятий; менеджеры и специалисты АПК и вертикально интегрированных холдингов; главы областных и районных администраций, управлений сельского хозяйства; ИКС; предприниматели; представители компаний-участников с/х рынка; представители инвестиционных компаний; ученые, занимающиеся вопросами развития АПК России; люди, определяющие аграрную политику государства, и все те, кто хочет поднять уровень сельского хозяйства на территории стран СНГ.